類人腦細胞成功植入幼鼠腦部 史丹福研究觀察人腦發展

科學家把「類人腦」(brain organoid)細胞植入幼鼠腦部,會成長也產生連結;史丹福大學研究人員這項研究,發表在12日出版的「自然」期刊,目的是進一步了解人腦的發展和腦部相關的疾病。
研究報告資深作者帕斯卡(Sergiu Pasca)說,自閉症、精神分裂症等疾病可能人類所獨有,但人腦顯然不容易取得。要了解這些神祕疾病,又沒有人腦細胞可供「摘取」、觀察,研究團隊想到的辦法是,像創造類似肝、腎臟、前列腺等器官的「器官細胞」一樣,也製造出腦「類器官」細胞。
研究團隊根據培養幹細胞的經驗,把人類皮膚細胞轉變為幹細胞,再誘導幹細胞成為不同種類的腦細胞,讓它們分裂繁殖成類似腦皮質的「類皮質」,研究司掌記憶、思考、學習、情緒等功能的腦部外層有何變化。
科學家把這種「類皮質」細胞植入兩、三天大的老鼠腦部,因為此一階段的鼠腦,細胞連結還未完成,仍在成形,最後會成長變大,占腦腔移植部位的三分之一,同時和幼鼠腦細胞神經元連結。
人類的神經細胞已有植入老鼠體內的紀錄,不過,教授心理學的帕斯卡說,這是首次把「類人腦」細胞植入仍在發育的老鼠腦部。
為了觀察這移植技術的實用性,團隊移植了兩種「類人腦」細胞到幼鼠腦部兩邊,一種取自正常人,另一種取自提摩西症候群(Timothy syndrome)患者身上。提摩西症候群是基因缺陷病,患者有先天性心臟病、自閉症等,通常活不過兩歲半。
植入五到六個月後,這兩種神經元細胞果然發揮了不同的作用。團隊說,接下來,他們將從自閉症和經神分裂症患者身上培養「類腦細胞」,做類似的實驗,希望能夠觀察出這兩種疾病影響腦部的情況。
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